自航式沉管運(yùn)輸安裝一體船是由振華海工集團(tuán)技術(shù)研發(fā)中心平臺(tái)所主導(dǎo)研發(fā)設(shè)計(jì),為“深中通道”項(xiàng)目量身打造的又一“大國重器”。該船能滿足目前國內(nèi)所有尺寸沉管的安裝和浮運(yùn),也是目前世界上安裝能力最大、沉放精度最高、施工作業(yè)最高效、性能最先進(jìn)的隧道沉管施工裝備。
該船為世界首創(chuàng),無母型船參考,船級(jí)社對(duì)該型船也無對(duì)應(yīng)規(guī)范可循,自技術(shù)研發(fā)中心接受該項(xiàng)目設(shè)計(jì)任務(wù)開始,歷時(shí)將近兩年的時(shí)間,從無到有,攻克了多個(gè)獨(dú)一無二的技術(shù)難題,方才完成了該項(xiàng)目的方案設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)。項(xiàng)目一開始,以張新、董美余、王瑋、季劍遠(yuǎn)、曹高清、郭帥等為首的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì),不辭辛勞,多地奔波,查閱了多方資料,多次組織內(nèi)部方案論證會(huì)、船東技術(shù)研討會(huì)、專家評(píng)審會(huì)。在毫無參考資料可循的情況下,設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)在兩個(gè)月內(nèi)日夜兼程地趕制出了拖船拖帶方案、全回轉(zhuǎn)電推方案、主機(jī)直驅(qū)方案3種方案供用戶比選。后又經(jīng)國內(nèi)水工、船舶、海事局、船級(jí)社、隧道建設(shè)等多領(lǐng)域?qū)<覍?duì)以上方案進(jìn)行多輪評(píng)審,最終選定了主機(jī)直驅(qū)方案。該方案既能降低沉管浮運(yùn)航道挖泥量,又能提高施工效率、縮短沉管浮運(yùn)時(shí)間、減少封航時(shí)間,還能減低施工成本,克服現(xiàn)有沉管浮運(yùn)和安裝方法所存在的不足。同時(shí),設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)為確保安全,協(xié)助 702研究所和上海交大進(jìn)行物模試驗(yàn)和數(shù)模計(jì)算,最終在最短時(shí)間內(nèi)得到了該船快速性和側(cè)推效應(yīng)數(shù)據(jù),確保了該設(shè)計(jì)的可靠性及安全性。
此外,該船與沉管的浮運(yùn)綁扎方案也是一大設(shè)計(jì)難點(diǎn)。一體船為雙體船型,型長(zhǎng)190米,型寬75米,型深14.7米,其排水量約21000噸,而沉管排水量約78000噸。面對(duì)沉管這樣的龐然大物,如何保障“小船”能安全拉動(dòng)和控制沉管這輛“大車”,是設(shè)計(jì)的重中之重。羅瑞鋒帶領(lǐng)設(shè)計(jì)計(jì)算團(tuán)隊(duì),將專業(yè)軟件建模計(jì)算出的波浪載荷預(yù)報(bào)分析,同手算得出的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,再多次模擬現(xiàn)實(shí)工況,修正模型數(shù)據(jù),進(jìn)行受力分析及加載,盡量真實(shí)模擬出了整船在波浪中的運(yùn)動(dòng)響應(yīng),確保船舶結(jié)構(gòu)和綁扎方案的可靠性。最終在設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)吊車出租網(wǎng)的共同努力下,選用了安全、可靠的剛性鏈接方案,使用支墩、拉桿共同作用的方式,以保證沉管不脫離。
目前該船詳細(xì)設(shè)計(jì)工作已全部完成,計(jì)劃2019年8月交船,交船前設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)還中國吊裝網(wǎng)需繼續(xù)為其順利交付保駕護(hù)航。該型船是振華重工繼鉆井平臺(tái)、吊車風(fēng)電安裝船、鋪管船后,又一標(biāo)志性重大海工裝備,大大加強(qiáng)了振華重工的品牌形象。
注:沉管是組成海底隧道的基本單位,數(shù)段沉管在海底連通后形成隧道。港珠澳隧道是雙向6車道,深中通道隧道是雙向8車道。